"מועדון העיתונאים" של IQT: מדריך הדיוט למחשוב מאגר קוונטי - בתוך טכנולוגיה קוונטית

"מועדון העיתונאים" של IQT הוא סדרת מאמרים שבועית המפרקת מאמר מחקר של טכנולוגיה קוונטית עדכנית ודנה בהשפעותיה על המערכת האקולוגית הקוונטית.  

תחום המחשוב הקוונטי נשמע לעתים קרובות כאילו הוא נתלש ישירות מדפי המדע הבדיוני, אבל הוא אמיתי מאוד ומתפתח במהירות. בחדש דוחות מדעיים טבע נייר, חוקרים ב IBM Quantum ומרכז המחקר של תומאס ג'יי ווטסון מתמקדים כעת בהיבט חדש שנקרא "מחשוב קוואנטום מאגרים". כדי להבין את זה, תמונה מאגר מים עצום שבו ניתן להשתמש בגלים כדי לחזות מה יקרה אחר כך - רק שבמקרה זה, המים הם המצב הקוונטי של חלקיקים, והגלים הם נתונים.

Quantum Reservoir Computing הוא התקדמות מרגשת בתחום הקוונטי למידת מכונה, מתאים במיוחד לחיזוי רצפים ודפוסים לאורך זמן, בדומה לחיזוי דפוסי מזג אוויר או מגמות בבורסה. מחשבים מסורתיים נאבקים במשימות הללו מכיוון שהן ליניאריות ומסודרות, אבל העולם הטבעי - כמו שוק המניות or מזג אוויר - מורכב ולעתים קרובות כאוטי.

מה שבאמת חדשני בפיתוחים האחרונים הוא שימוש ב"רעש" בתוך המערכת הקוונטית. בחיי היומיום, רעש הוא בדרך כלל משהו שאנו מנסים להפחית או לחסל. בעולם הקוונטי, לעומת זאת, ניתן לרתום ולשלוט ברעש הזה כדי לסייע בביצוע תחזיות טובות יותר. זה כאילו הסטטיק ברדיו שלך יכול להגיד לך פתאום איזה שיר יתנגן אחר כך.

מדענים המציאו דרך לכוונן את הרעש הקוונטי הזה, ולהתאים אותו כדי לשפר את התחזיות. זה נעשה על ידי תכנות הרעש לתוך המעגלים הקוונטיים - המסלולים השולטים בסיביות קוונטיות, או קיוביטים, שהם יחידות המידע הבסיסיות במחשוב קוונטי. על ידי כוונון עדין של הרעש, חוקרי IBM Quantum יוכלו לייעל את הביצועים של המערכת הקוונטית.

יתרה מכך, החוקרים מצאו דרכים לפשט את המערכות הקוונטיות הללו. הם צמצמו את מספר הקיוביטים הדרושים ואת המורכבות של החיבורים שלהם (הסתבכות), מה שהופך את המערכות לקלות יותר לניהול ועלולות להיות חזקות יותר.

ההשפעה של התקדמות מחשוב המאגר הקוונטי הללו כבר מראה הבטחה. באמצעות מודל רעש יחיד וזיכרון קטן יותר, מדענים השיגו תוצאות מרשימות בהדמיית מערכות מורכבות. דוגמה אחת שניתנה היא מערכת Mackey-Glass, שהוא מודל מתמטי המשמש לתיאור מערכות מורכבות כגון תנודות ביולוגיות. החוקרים הצליחו לחזות את התנהגותו 100 צעדים קדימה במה שמכונה המשטר הכאוטי - אתגר משמעותי בשל האופי הבלתי צפוי של המערכת.

במונחים של הדיוט, זה דומה להתבוננות בכדור בדולח מאוד מסובך ולחזות במדויק אירועים רחוקים לעתיד. עבור תעשיית המחשוב הקוונטי, התקדמות אלו עשויות להיות פירושן תחזיות מהירות, יעילות ומדויקות יותר עבור כל דבר, מחיזוי מזג אוויר ועד ניתוח פיננסי ומעבר לכך. זוהי הצצה מסקרנת לעתיד שבו המחשבים שלנו יכולים לחשוב יותר כמונו: לאמץ כאוס ומורכבות במקום להיות מבולבל.

קנה יוז-קסטלברי היא כותבת צוות ב-Inside Quantum Technology ו-Science Communicator ב-JILA (שותפות בין אוניברסיטת קולורדו בולדר ו-NIST). פעימות הכתיבה שלה כוללות טכנולוגיה עמוקה, מחשוב קוונטי ובינה מלאכותית. עבודתה הוצגה ב-Scientific American, Discover Magazine, New Scientist, Ars Technica ועוד.

• הפצת תוכן ויחסי ציבור מופעל על ידי SEO. קבל הגברה היום.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. העצים את עצמך. גישה כאן.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. הידע מוגבר. גישה כאן.
• PlatoESG. פחמן, קלינטק, אנרגיה, סביבה, שמש, ניהול פסולת. גישה כאן.
• PlatoHealth. מודיעין ביוטכנולוגיה וניסויים קליניים. גישה כאן.
• מקור: https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/iqts-journal-club-a-laymans-guide-to-quantum-reservoir-computing/